一种环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物及其制备方法。具体的制备方法为通过可控的原子转移自由基聚合（ATRP）和高效率的CuAAC反应相结合，得到了分子量，分子量分布和亲水疏水链段比例可控的环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物。与相同分子量的线状聚合物相比，环状聚合物具有较高的T_g，较快光致异构化，其组装体具有更灵敏的光和在碱性介质中的pH响应性能，在药物释放、表面活性剂、涂料、胶黏剂及分离膜等方面具有广泛的应用潜力。

主权项

一种环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 制备侧链偶氮苯功能单体：将对甲氧基苯胺进行重氮化得到对甲氧基苯胺重氮盐；然后以对甲氧基苯胺重氮盐与苯酚为原料在pH为9～10的条件下，于0℃～室温下反应得到4‑羟基‑4‑甲氧基偶氮苯；然后将4‑羟基‑4‑甲氧基偶氮苯与6‑氯己醇在碳酸盐的存在下进行醚化反应得到中间体[6‑(4‑甲氧基偶氮苯基)]正己醇；再将[6‑(4‑甲氧基偶氮苯基)]正己醇与对氯甲基苯乙烯反应得到侧链偶氮苯功能单体；所述对甲氧基苯胺重氮盐与苯酚的摩尔比为1:1.7～2.0；4‑羟基‑4‑甲氧基偶氮苯、6‑氯己醇与碳酸盐的摩尔比为1:1.05～1.2；[6‑(4‑甲氧基偶氮苯基)]正己醇与对氯甲基苯乙烯的摩尔比为1:1.5～2.0；(2) 制备聚6‑(4‑卞氧基)‑己氧基‑(4‑甲氧基偶氮苯基)乙烯：以2‑溴异丁酸炔丙酯为引发剂，在原子转移自由基聚合催化剂以及配体的存在下，对上述侧链偶氮苯功能单体进行原子转移自由基聚合反应，得到聚6‑(4‑卞氧基)‑己氧基‑(4‑甲氧基偶氮苯基)乙烯，称为化合物A；所述2‑溴异丁酸炔丙酯与侧链偶氮苯功能单体的摩尔比为1∶7～10；(3) 制备α‑炔基‑ω‑溴嵌段共聚物：以上述化合物A作为原子转移自由基聚合引发剂，在原子转移自由基聚合催化剂、配体的存在下，引发丙烯酸叔丁酯进行原子转移自由基聚合制备得到α‑炔基‑ω‑溴嵌段共聚物；所述化合物A与丙烯酸叔丁酯的摩尔比为1∶3～5；(4) 制备α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物：将上述α‑炔基‑ω‑溴嵌段共聚物和叠氮化钠反应得到α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物；所述α‑炔基‑ω‑溴嵌段共聚物和叠氮化钠的摩尔比为1∶1～3；(5) 制备环状α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物：惰性气体气氛中，将α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物加入含有溴化亚铜的CuAAC点击化学体系中，通过点击化学反应制备得到环状α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物； α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物与溴化亚铜的摩尔比为1∶1～3；(6) 制备环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物：将环状α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物加入到三氟乙酸中，在20～30℃下反应11～15小时得到所述的环状偶氮苯两亲性嵌段共聚物；所述环状α‑炔基‑ω‑叠氮嵌段共聚物与三氟乙酸的摩尔比为1∶6～10；步骤(2)中，原子转移自由基聚合催化剂为溴化亚铜，配体为五甲基二乙烯三胺；溴化亚铜、五甲基二乙烯三胺以及2‑溴异丁酸炔丙酯的摩尔比为8∶13∶8；步骤(3)中，原子转移自由基聚合催化剂、配体分别为溴化亚铜、五甲基二乙烯三胺；溴化亚铜、五甲基二乙烯三胺以及化合物A的摩尔比为1∶1∶1。